特開 2023-28348 漏れ診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023028348

(43)【公開日】2023-03-03

(54)【発明の名称】漏れ診断装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 25/08 20060101AFI20230224BHJP

【ＦＩ】

F02M25/08 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021133996

(22)【出願日】2021-08-19

(71)【出願人】

【識別番号】000116574

【氏名又は名称】愛三工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】橋本 直亮

【テーマコード（参考）】

3G144

【Ｆターム（参考）】

3G144BA22

3G144DA03

3G144EA08

3G144EA33

3G144FA04

3G144FA10

3G144GA23

3G144HA03

3G144HA19

3G144HA27

(57)【要約】

【課題】蒸発燃料の漏れ診断の精度をより向上させられる漏れ診断装置を提供すること。
【解決手段】漏れ診断装置は、燃料タンク内で発生する蒸発燃料をキャニスタ内に吸着して捕捉する蒸発燃料処理システムの少なくとも燃料タンクを含む診断対象領域の蒸発燃料の漏れの有無を判定する。漏れ診断装置は、燃料タンク内の燃料の気化を促進する気化促進手段を備え、気化促進手段は燃料ポンプから圧送される燃料で駆動されるアスピレータ４で構成され、アスピレータ４は、燃料タンクの外部に開口する第１の吸引口４３と、燃料タンクの気相部に開口する第２の吸引口４４とを有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料タンク内で発生する蒸発燃料をキャニスタ内に吸着して捕捉する蒸発燃料処理システムの少なくとも前記燃料タンクを含む診断対象領域の蒸発燃料の漏れの有無を判定する漏れ診断装置であって、
前記燃料タンク内の燃料の気化を促進する気化促進手段を備え、該気化促進手段は燃料ポンプから圧送される燃料で駆動されるアスピレータで構成され、該アスピレータは、前記燃料タンクの外部に開口する第１の吸引口と、前記燃料タンクの気相部に開口する第２の吸引口とを有し、
制御装置を備え、該制御装置は、
前記燃料タンクの気相部における燃料蒸気が飽和状態に達したか否かを判定し、
飽和状態に達していないと判定した場合は、前記気化促進手段を駆動させ、
飽和状態に達していると判定した場合は、燃料の飽和蒸気圧特性に基づいて燃料蒸気圧の変化を推測し、
推測した燃料蒸気圧の変化に基づいて封鎖された前記診断対象領域の内圧の変化を補正し、
補正した内圧の変化に基づいて前記診断対象領域における漏れの有無を判定するように構成されている、漏れ診断装置。

【請求項2】

燃料タンク内で発生する蒸発燃料をキャニスタ内に吸着して捕捉する蒸発燃料処理システムの少なくとも前記燃料タンクを含む診断対象領域の漏れの有無を判定する漏れ診断装置であって、
前記燃料タンク内の燃料の気化を促進する気化促進手段を備え、該気化促進手段は燃料ポンプから圧送される燃料で駆動されるアスピレータ及びベンチュリ管で構成され、前記アスピレータは前記燃料タンクの外部に開口する第１の吸引口を有し、前記ベンチュリ管は前記燃料タンクの気相部に開口する第２の吸引口を有し、
制御装置を備え、該制御装置は、
前記燃料タンクの気相部における燃料蒸気が飽和状態に達したか否かを判定し、
飽和状態に達していないと判定した場合は、前記気化促進手段を駆動させ、
飽和状態に達していると判定した場合は、燃料の飽和蒸気圧特性に基づいて燃料蒸気圧の変化を推測し、推測した燃料蒸気圧の変化に基づいて封鎖された前記診断対象領域の内圧の変化を補正し、補正した内圧の変化に基づいて前記診断対象領域における漏れの有無を判定するように構成されている、漏れ診断装置。

【請求項3】

請求項２に記載の漏れ診断装置であって、
前記アスピレータと前記ベンチュリ管とが互いに直列に接続される、漏れ診断装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれかに記載の漏れ診断装置であって、
前記気化促進手段の吐出口は、前記燃料タンクの液相部内に開口している、漏れ診断装置。

【請求項5】

請求項１、請求項３及び請求項４のいずれかに記載の漏れ診断装置であって、
前記第１の吸引口は、前記燃料タンクから圧送される燃料の流れ方向に見て前記第２の吸引口よりも上流側に配置される、漏れ診断装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれかに記載の漏れ診断装置であって、
前記第１の吸引口の開口径は、前記第２の吸引口の開口径よりも広く形成される、漏れ診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、漏れ診断装置に関する。詳しくは、燃料タンク内で発生する蒸発燃料をキャニスタ内に吸着して捕捉する蒸発燃料処理システムにおいて、蒸発燃料の漏れの有無を判定する漏れ診断装置である。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ガソリンエンジン車の蒸発燃料処理システムにおける内圧の変化に基づいて蒸発燃料の漏れの有無を診断する漏れ診断装置が開示されている。具体的には、この装置は密閉状態の蒸発燃料処理システムに負圧を印加し、その後の内圧が所定の基準圧力を下回るか否かによって漏れの有無を診断する。特許文献１では、更に、負圧印加中における温度変化による蒸気圧の変化に起因する内圧変化を考慮するため、蒸発燃料処理システムの温度に応じて基準圧力の補正を行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－１５７９１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、蒸気圧は温度だけでなく燃料蒸気の濃度に影響を受けて変化する余地がある。このため、上記文献の装置では、診断を精度よく行えなかったり、濃度が安定化するまで診断の実施を待つ必要が生じたりする懸念がある。そこで、蒸発燃料の漏れ診断の精度または頻度をより向上させられる漏れ診断装置を提供することが望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一つの態様としての漏れ診断装置は、燃料タンク内で発生する蒸発燃料をキャニスタ内に吸着して捕捉する蒸発燃料処理システムの少なくとも燃料タンクを含む診断対象領域の蒸発燃料の漏れの有無を判定する漏れ診断装置である。漏れ診断装置は、燃料タンク内の燃料の気化を促進する気化促進手段を備え、気化促進手段は燃料ポンプから圧送される燃料で駆動されるアスピレータで構成され、アスピレータは、燃料タンクの外部に開口する第１の吸引口と、燃料タンクの気相部に開口する第２の吸引口とを有する。漏れ診断装置は、更に、制御装置を備え、制御装置は、燃料タンクの気相部における燃料蒸気が飽和状態に達したか否かを判定し、飽和状態に達していないと判定した場合は、アスピレータを駆動させ、飽和状態に達していると判定した場合は、燃料の飽和蒸気圧特性に基づいて燃料蒸気圧の変化を推測し、推測した燃料蒸気圧の変化に基づいて封鎖された診断対象領域の内圧の変化を補正し、補正した内圧の変化に基づいて診断対象領域における漏れの有無を判定するように構成されている。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態に係る漏れ診断装置を備えた蒸発燃料処理システムの構成図である。

【図2】図１のアスピレータの拡大図である。

【図3】ＥＣＵの構成を示す模式図である。

【図4】アスピレータの駆動燃料の流量と減圧室の圧力の関係を示す図である。

【図5】飽和蒸気圧特性の特定方法を示す図である。

【図6】正圧を導入して漏れ診断を行う場合の補正前の基準圧力の経時変化を示すグラフである。

【図7】飽和判定法を説明するタイムチャートであり、燃料タンクの気層温度が一定の場合を示す。

【図8】図７と同様のタイムチャートであり、燃料タンクの気層温度が漸次上昇する場合を示す。

【図9】燃料蒸気圧の経時変化を示すグラフである。

【図10】燃料蒸気圧の経時変化の予測に基づいて補正された基準圧力の経時変化を示すグラフである。

【図11】第２実施形態に係るアスピレータを示す図２に対応する図である。

【図12】第３実施形態に係る漏れ診断装置を備えた蒸発燃料処理システムの構成図である。

【図13】図１２のアスピレータの拡大図である。

【図14】図１２のベンチュリ管の拡大図である。

【図15】第４実施形態に係る漏れ診断装置を備えた蒸発燃料処理システムの構成図である。

【図16】第５実施形態に係る漏れ診断装置を備えた蒸発燃料処理システムの構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

＜第１実施形態＞
以下、本開示の実施形態を、図１－１６を用いて説明する。始めに、第１実施形態に係る漏れ診断装置について説明する。本実施形態の漏れ診断装置は、図１に示すように、自動車に搭載される蒸発燃料処理システム１において、蒸発燃料の漏れの有無を診断する装置である。以下では、本実施形態の漏れ診断装置が適用される蒸発燃料処理システム１について説明する。

【0008】

＜蒸発燃料処理システム１＞
蒸発燃料処理システム１は、図１に示すように、燃料を貯留するタンクユニット２内に生じる蒸発燃料（ベーパ）をキャニスタ１１に吸着させて捕捉し、捕捉された蒸発燃料を外部に排出しないようエンジン５１に吸入させるように構成される。このため、蒸発燃料処理システム１は、蒸発燃料を捕捉するキャニスタ１１と、このキャニスタ１１のタンク側とエンジン側にそれぞれ配置されるベーパ通路１２、１３とを有する。

【0009】

キャニスタ１１は、図１に示すように、各ベーパ通路１２、１３を介してタンクユニット２の気相部及びエンジン５１にそれぞれ連通されている。また、キャニスタ１１は、大気通路１４を介して大気と連通されている。各ベーパ通路１２、１３及び大気通路１４には、各通路を遮断する遮断弁１２ａ、１３ａ、１４ａがそれぞれ設けられている。キャニスタ１１の内部には、活性炭等の吸着剤を含んだ少なくとも一つの吸着層（不図示）が設けられている。吸着層は、燃料蒸気を吸着しつつ、空気を通過させるように構成されている。

【0010】

上記構成により、例えば、各遮断弁１２ａ、１４ａが開放状態でタンクユニット２の内圧が大気圧より高くなると、タンクユニット２の気相部の混合気体がベーパ通路１２を通ってキャニスタ１１に流入する。流入した混合気体のうち、燃料蒸気は吸着層に吸着し捕捉され、空気は吸着層に吸着されず大気に放出される。このように、キャニスタ１１は、燃料蒸気を外部に排出しないようにタンクユニット２を圧抜きすることができる。捕捉された燃料蒸気は、エンジン５１の駆動でキャニスタ１１に掛けられる負圧によりベーパ通路１３を通ってエンジン５１に吸入される。

【0011】

また、蒸発燃料処理システム１は、図１に示すように、ベーパ通路１２の遮断弁１２ａよりも上流側から分岐する吸引通路１５を有する。吸引通路１５は、タンクユニット２の内部まで延びている。吸引通路１５には、吸引通路１５を遮断する遮断弁１５ａと、吸引通路１５の圧力を測定する圧力センサ１６とが設けられている。圧力センサ１６は、遮断弁１５ａよりも下流側に配置される。また、吸引通路１５の先端は、タンクユニット２の気相部内に配置されるアスピレータ４の第１の吸引口４３に接続される（図２参照）。

【0012】

上記タンクユニット２は、図１に示すように、燃料を貯留する燃料タンク２１と、燃料タンク２１の上部の開口を塞ぐセットプレート２２と、セットプレート２２に一体的に組み付けられるサブタンク２３とを有する。サブタンク２３を燃料タンク２１の内部に入れてからセットプレート２２で燃料タンク２１の開口を塞ぐことで、サブタンク２３が燃料タンク２１の内部の所定位置に配置される。サブタンク２３は、その底面を成す扁平な袋状又は中空状のフィルタ２４を有する。

【0013】

また、タンクユニット２には、気相部の内圧を測定する圧力センサ２５と、気相部の温度を測定する温度センサ２６とが設けられている。圧力センサ２５と温度センサ２６とは、セットプレート２２に一体的に組み付けられる。

【0014】

＜燃料供給システム３＞
タンクユニット２内には、図１に示すように、貯留された燃料を汲み上げてエンジン５１に供給する燃料供給システム３が設けられている。燃料供給システム３は、サブタンク２３内に配置される燃料ポンプ３１と、燃料をエンジン５１に向けて噴射するインジェクタ３２と、燃料ポンプ３１からインジェクタ３２に向けて延びる供給通路３３とを有する。

【0015】

燃料ポンプ３１は、サブタンク２３のフィルタ２４の内部と連通されており、フィルタ２４を介して燃料タンク２１及びサブタンク２３に貯留された燃料を吸引する。図１では、燃料ポンプ３１の吸引力によりサブタンク２３の内部が燃料で満たされている。フィルタ２４を通過した燃料は、埃や水分等の異物を除去されるようになっている。吸引された燃料は、供給通路３３を介してインジェクタ３２に圧送される。また、燃料ポンプ３１は、内部に生じる気泡を外部に排出するベーパジェット３４を有する。

【0016】

＜アスピレータ４＞
また、燃料供給システム３は、図１に示すように、供給通路３３から分岐する逃がし通路３５及び駆動燃料通路３７を有する。逃がし通路３５には、プレッシャレギュレータ３６が設けられており、燃料ポンプ３１が圧送した燃料のうち余剰となった燃料をこのプレッシャレギュレータ３６からサブタンク２３に還流させることによりインジェクタ３２に供給する燃料の圧力を調整する。駆動燃料通路３７には、通路を遮断する遮断弁３７ａが設けられる。また、駆動燃料通路３７の先端は、アスピレータ４の流入口４１ａに接続される（図２参照）。

【0017】

図１に示すように、遮断弁３７ａが開けられると、燃料ポンプ３１から圧送された燃料の一部が駆動燃料通路３７を通してアスピレータ４に流入する。これにより、アスピレータ４は、その内部にベンチュリ効果による負圧を発生させる。

【0018】

アスピレータ４は、図１に示すように、燃料タンク２１の上部領域に配置されるようにセットプレート２２に組み付けられる。アスピレータ４は、図２に示すように、流入した燃料を噴射するノズル部４１と、ノズル部４１の噴射により負圧を発生させるベンチュリ部４２とにより構成される。ノズル部４１は、前出の流入口４１ａと、流入口４１ａから流入した燃料をベンチュリ部４２に向けて噴射するノズル本体４１ｂと、先端の噴射口４１ｃを有する。ベンチュリ部４２は、軸方向の途中位置で内壁が径方向の内側に張り出すことによって形成された絞り４２ａと、この絞り４２ａに向かって流路断面が狭まる減圧室４２ｂと、絞り４２ａから流出口４２ｄに向かって流路断面が拡がるディフューザ４２ｃとを有する。また、ベンチュリ部４２は、減圧室４２ｂと前出の吸引通路１５とを連通させる第１の吸引口４３と、ベンチュリ部４２内と燃料タンク２１の気相部とを連通させるように絞り４２ａの位置で側方（図では上向き）に開口する第２の吸引口４４とを有する。

【0019】

ノズル部４１は、図２に示すように、ベンチュリ部４２と同軸状に組み付けられる。この組み付けにより、ノズル部４１のノズル本体４１ｂは、ベンチュリ部４２の減圧室４２ｂ側から内部に差し込まれて、噴射口４１ｃが絞り４２ａに臨むようにセットされる。このため、噴射口４１ｃから噴射された燃料が、絞り４２ａとディフューザ４２ｃとを軸方向に高速で流動し、ベンチュリ効果により減圧室４２ｂに負圧が発生する。これにより、各吸引口４３、４４に負圧が掛けられる。第１の吸引口４３からは吸引通路１５内の気体が吸引され、第２の吸引口４４からは燃料タンク２１の気相部の混合気体が吸引される。

【0020】

第２の吸引口４４は、開口径が第１の吸引口４３の開口径よりも小さくなるように形成される。また、第２の吸引口４４は、燃料の流動方向から見て第１の吸引口４３よりも下流側に形成されている。これらにより、第１の吸引口４３と連通する吸引通路１５に掛かる負圧が第２の吸引口４４の存在により低下するのを抑制できる。

【0021】

図２に示すように、アスピレータ４の流出口４２ｄには、吐出通路４５が接続されている。吐出通路４５の先端（吐出口）は、図１に示すように、サブタンク２３に貯留された燃料の内部に開口している。すなわち、アスピレータ４のベンチュリ部４２に噴射された燃料は、ディフューザ４２ｃ及び吐出通路４５を通ってタンクユニット２の液相部に吐出される。これにより、燃料がタンクユニット２の気相部に吐出される場合と比べて、燃料の飛散音を抑制することができる。

【0022】

＜ＥＣＵ５＞
上記蒸発燃料処理システム１及び燃料供給システム３は、ＥＣＵ５（制御装置）により動作を制御される。ＥＣＵ５は、不図示の中央処理装置（ＣＰＵ）と、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などのメモリを備えたコンピュータシステムである。ＥＣＵ５は、図３に示すように、前出の各圧力センサ１６、２５及び温度センサ２６からの測定信号が入力される。ＥＣＵ５は、前出の燃料ポンプ３１及び各遮断弁１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａ、３７ａに、それぞれの動作状態を制御するように制御信号を出力する。ＥＣＵ５は、メモリに保存されたプログラムをＣＰＵで実行することにより、下記の漏れの診断が行われるようになっている。

【0023】

＜蒸発燃料の漏れの診断方法＞
以下では、上述した各構成に基づいて、診断対象領域である燃料タンク２１からの蒸発燃料の漏れを診断する方法について説明する。具体的には、先ず、燃料タンク２１に正圧を導入する。例えば、図１において、関係する遮断弁１２ａ、１４ａ、１５ａを開き燃料タンク２１を大気と連通させた状態で、駆動燃料通路３７の遮断弁３７ａを開き、燃料ポンプ３１を作動させアスピレータ４を駆動させる。これにより、アスピレータ４の吸引動作で燃料タンク２１内に空気を導入する。次に、大気につながる各遮断弁１２ａ、１４ａ、１５ａを閉じて燃料タンク２１を外部から封鎖する。そして、封鎖後の内圧の経時変化を圧力センサ２５により測定する。この内圧の経時変化が、ＥＣＵ５により予め算出された診断基準となる基準圧力を下回った場合に、燃料タンク２１に漏れが生じていると診断される。

【0024】

＜基準圧力の算出＞
上記を前提として、先ず、ＥＣＵ５により上記基準圧力を算出する。例えば、基準圧力は、大気圧Ｐ_atmより高い任意の圧力Ｐ０を有して封鎖された燃料タンク２１に、大気に通ずる円形の開口（例えば直径０．５ｍｍ）が生じたと仮定した際に推測される内圧の経時変化として算出することができる。図６に算出された基準圧力を示す。

【0025】

＜蒸気圧変化を考慮した基準圧力の補正＞
次に、燃料タンク２１の内圧は、燃料タンク２１の気相部における燃料の蒸気圧の変化による影響を受ける。このため、蒸気圧の経時変化量を推測し、推測された蒸気圧の経時変化量に基づいて基準圧力の補正を行うことも可能である。具体的には、蒸気圧が高くなると予測される場合は基準圧力もその分だけ高くなるように補正され、蒸気圧が低くなると予測される場合は基準圧力もその分だけ低くなるように補正される。特に気相部の燃料蒸気が飽和状態になっている場合には、蒸気圧の経時変化量は燃料の飽和蒸気圧特性に基づいて推測することができる。

【0026】

＜飽和蒸気圧特性の特定＞
燃料の飽和蒸気圧特性は、気相部内の温度に対する蒸発燃料の飽和蒸気圧の関係を表す。以下では、燃料の飽和蒸気圧特性を特定する方法を示す。図１において、吸引通路１５の遮断弁１５ａを閉鎖した状態で、燃料ポンプ３１を作動させて燃料を圧送する。これにより、圧送された燃料がアスピレータ４を通ることで、減圧室４２ｂ及び第１の吸引口４３を介して吸引通路１５に負圧が掛けられる。アスピレータ４の吸引動作が安定した状態では、減圧室４２ｂに掛けられる負圧に減圧室４２ｂで気化した燃料の蒸気圧が加わって平衡状態となり、減圧室４２ｂ内の燃料蒸気は飽和状態となる。

【0027】

このため、図４に示すように、アスピレータ４を通る燃料の流量によって決まる減圧室４２ｂの負圧と、圧力センサ１６により測定される減圧室４２ｂの実際の圧力との差から蒸発燃料の飽和蒸気圧Ｐｓを求めることができる。アスピレータ４を通る燃料の流量は、例えば燃料ポンプ３１の回転速度から推定することができる。そして、図５に示すように、求めた飽和蒸気圧Ｐｓと、温度センサ２６により測定される燃料タンク２１の気相部の温度Ｔ１と、の関係が一致する飽和蒸気圧特性を特定することができる。飽和蒸気圧特性の特定により、燃料タンク２１の気相部の温度変化に基づく飽和蒸気圧の変化を推測することができる。

【0028】

＜気化促進及び飽和判定＞
封鎖された燃料タンク２１内の圧力の経時変化に基づいて漏れの有無を判断するには、燃料タンク２１内の燃料が十分に気化し、気相部の燃料蒸気が飽和状態となっていることが好ましい。また、上記特定した飽和蒸気圧特性に基づいて気相部の蒸気圧を推測する場合も、燃料蒸気が飽和状態となっている必要がある。気相部は時間の経過とともに燃料が気化することで飽和状態となるが、気相部の混合気体を攪拌させることで、燃料の気化を促進させることができる。すなわち、図１において、ベーパ通路１２の遮断弁１２ａを閉鎖した状態で、燃料ポンプ３１を作動させてアスピレータ４を駆動させる。これにより、燃料タンク２１の気相部に開口する第２の吸引口４４を介して、気相部の混合気体がアスピレータ４に吸引される。吸引された混合気体は、吐出通路４５を通って燃料と共に燃料タンク２１内に吐出される。この吸引動作により、気相部の混合気体が効率よく攪拌されて燃料の気化が促進される。すなわち、本実施形態の気化促進手段は、アスピレータ４によって構成される。この気化促進のための吸引動作は、上述した飽和蒸気圧特性を特定するための吸引動作と並行して行っても良い。

【0029】

そして、アスピレータ４が駆動されたのち、ＥＣＵ５は、圧力センサ２５により測定される燃料タンク２１の内圧の実際の圧力変化速度と、燃料蒸気が飽和状態と仮定した際の目標圧力変化速度と、をそれぞれ算出し比較する。目標圧力変化速度は、前出の飽和蒸気圧特性と、温度センサ２６により測定される燃料タンク２１の温度と、を用いて求められる。図７は、温度が変化しない場合の目標圧力変化速度を×印で示し、網目を施した範囲は目標圧力変化速度の幅（後述の閾値αに相当）を示す。図中、○印は、燃料蒸気が不飽和で、気化が進んで圧力が徐々に高くなっている状態を示す。また、図８は、図７と同様の目標圧力変化速度を示し、温度が変化した場合である。この場合、温度の上昇と共に目標圧力変化速度も上昇している。図８で、△印は、燃料タンク２１に大きな孔が開いていて圧力が上昇しない状態を示す。

【0030】

ＥＣＵ５は、実際の圧力変化速度と目標圧力変化速度との差（の絶対値）が閾値α以内か否か、且つ閾値α以内ならその状態が所定時間（例えば、１０秒程度）以上続いたか否かを判定する（判定１）。判定１が否定的である場合、ＥＣＵ５は、更に、実際の圧力変化速度がゼロか否か、且つその状態が一定時間（例えば、５秒程度）以上継続しているか否かを判定する（判定２）。

【0031】

判定２が否定的である場合、ＥＣＵ５は、燃料タンク２１の燃料蒸気が不飽和状態であると判定する。したがって、ＥＣＵ５は、燃料の気化を促進させるためにアスピレータ４を駆動させる。そして、ＥＣＵ５は判定１の処理を繰り返す。

【0032】

一方、判定２が肯定的である場合、すなわち図８の△印で示す状態にある場合は、ＥＣＵ５は、燃料タンク２１に大きな孔が開いて漏れが発生していると診断し、漏れ診断を終了する。

【0033】

上記判定１が肯定的である場合、ＥＣＵ５は、燃料タンク２１の燃料蒸気が飽和状態になったと判定する。したがって、ＥＣＵ５は、それ以上の気化促進は不要としてアスピレータ４の駆動を停止する。

【0034】

以上のように、燃料タンク２１の燃料蒸気が不飽和状態であった場合はアスピレータ４を駆動させて燃料蒸気を早期に飽和状態にする。したがって、燃料タンク２１の燃料蒸気の濃度が飽和状態に向かって自然に変化するのを待つ必要がないため、蒸発燃料の漏れ診断の頻度を高めることができる。飽和状態とした後は、温度変化に起因する飽和蒸気圧変化の予測に基づいて基準圧力を補正する。例えば、図９に示すように、燃料タンク２１の温度の上昇で飽和蒸気圧が時間と共に増加する場合、その増加分を基準圧力に足し合わせることで基準圧力を補正することができる（図１０参照）。

【0035】

ＥＣＵ５は、補正した基準圧力と、測定された燃料タンク２１の内圧とを比較することで蒸発燃料の漏れの有無を診断する。このように、本実施形態の漏れ診断装置は、燃料タンク２１の燃料蒸気が不飽和な状態で基準圧力の補正がなされるのを回避することができる。このため、蒸発燃料の漏れの診断精度を高めることができる。

【0036】

本実施形態の漏れ診断装置は、上述したように、燃料タンク２１内に設けられたアスピレータ４が燃料タンク２１の気相部の混合気体を攪拌することで、燃料蒸気を早期に飽和させることができる。上記アスピレータ４は、キャニスタ１１を介して大気に向けて開口する第１の吸引口４３とは別に、燃料タンク２１の気相部に向けて開口する第２の吸引口４４を有する。第２の吸引口４４により、アスピレータ４は、気相部の混合気体を吸引し、燃料タンク２１内に吐出するように構成される。これにより、アスピレータ４は、気相部の混合気体をより効率よく攪拌させることができる。

【0037】

また、アスピレータ４の吐出通路は、サブタンク２３に貯留された燃料内部に向けて開口するように構成される。すなわち、アスピレータ４を通過した燃料は、燃料タンク２１の液相部に向けて吐出される。これにより、燃料が吐出される際の飛散音を抑制することができる。

【0038】

＜まとめ＞
以上をまとめると、第１実施形態の漏れ診断装置は、燃料タンク２１内で発生する蒸発燃料をキャニスタ１１内に吸着して捕捉する蒸発燃料処理システム１の少なくとも燃料タンク２１を含む診断対象領域の蒸発燃料の漏れの有無を判定する漏れ診断装置である。漏れ診断装置は、燃料タンク２１内の燃料の気化を促進する気化促進手段を備え、気化促進手段は燃料ポンプ３１から圧送される燃料で駆動されるアスピレータ４で構成され、アスピレータ４は、燃料タンク２１の外部に開口する第１の吸引口４３と、燃料タンク２１の気相部に開口する第２の吸引口４４とを有する。漏れ診断装置は、更に、制御装置を備え、制御装置は、燃料タンク２１の気相部における燃料蒸気が飽和状態に達したか否かを判定し、飽和状態に達していないと判定した場合は、アスピレータ４を駆動させ、飽和状態に達していると判定した場合は、燃料の飽和蒸気圧特性に基づいて燃料蒸気圧の変化を推測し、推測した燃料蒸気圧の変化に基づいて封鎖された診断対象領域の内圧の変化を補正し、補正した内圧の変化に基づいて診断対象領域における漏れの有無を判定するように構成されている。これにより、アスピレータ４が、第２の吸引口４４から燃料タンク２１の気相部の混合気体を吸引し燃料と共に吐出する。このため、燃料タンク２１の気相部を攪拌しやすくなることで燃料の気化をより促進させることができる。これにより、燃料蒸気を確実に飽和状態とすることで、漏れの診断の精度をより向上させられる。

【0039】

また、アスピレータ４の吐出口は、燃料タンク２１の液相部内に開口している。これにより、アスピレータ４からの吐出燃料が液中に吐出されるため、燃料の吐出時の飛散音を抑制することができる。

【0040】

また、第１の吸引口４３は、第２の吸引口４４よりも燃料タンク２１から圧送される燃料の流動方向の上流側に配置される。これにより、第１の吸引口４３に掛かる負圧が第２の吸引口４４の存在により低下するのを抑制できる。このため、第１の吸引口４３を介して燃料タンク２１の外部から燃料タンク２１の内部に外気を適切に導入することができる。

【0041】

また、第１の吸引口４３の開口径は、第２の吸引口４４の開口径よりも広く形成される。これにより、これにより、第１の吸引口４３に掛かる負圧が第２の吸引口４４の存在により低下するのを抑制できる。このため、第１の吸引口４３を介して燃料タンク２１の外部から燃料タンク２１の内部に外気を適切に導入することができる。

【0042】

＜第２実施形態＞
続いて、第２実施形態に係る漏れ診断装置について説明する。本実施形態の漏れ診断装置は、第１実施形態の漏れ診断装置と比較して、アスピレータ１０４の構造が異なっている。なお、上記以外の特徴については、第１実施形態で示した構成と同じとすることができるため、同一の符号を付して説明を省略することとする。

【0043】

アスピレータ１０４は、図１１に示すように、第２の吸引口１４４が、減圧室４２ｂにおいて第１の吸引口４３と上下方向に対向する位置に形成されている。すなわち、第１の吸引口４３と第２の吸引口１４４とが、圧送された燃料の流動方向に重なる位置に配置されている。このような構成であっても、第２の吸引口１４４の開口径は、第１の吸引口４３の開口径よりも小さく形成されることで、第１の吸引口４３に掛かる負圧が第２の吸引口１４４の存在により低下するのを抑制できる。

【0044】

＜第３実施形態＞
続いて、第３実施形態に係る漏れ診断装置について説明する。本実施形態の漏れ診断装置は、第１実施形態の漏れ診断装置と比較して、気化促進手段の構成が異なっている。なお、上記以外の特徴については、第１実施形態で示した構成と同じとすることができるため、同一の符号を付して説明を省略することとする。

【0045】

本実施形態の気化促進手段は、アスピレータ２０４及びベンチュリ管６によって構成される。アスピレータ２０４及びベンチュリ管６は、図１２に示すように、燃料タンク２１の上部領域に配置される。アスピレータ２０４は、図１３に示すように、吸引通路１５と連通される第１の吸引口４３を有し、第１実施形態が有していたような第２の吸引口４４を有しない構造となっている。ベンチュリ管６は、図１４に示すように、軸方向に沿って流入口６１から流出口６２までを延びる流路を有し、この流路は軸方向の中央位置で壁が径方向の内側に張り出すことによって形成された絞り６３を有する。流入口６１から絞り６３までは流路断面が狭まる収束部６４となっており、絞り６３から流出口６２までは流路断面が拡がる発散部６５となっている。またベンチュリ管６は、絞り６３の位置で燃料タンク２１の気相部と連通するように図中上向きに開口する第２の吸引口６６とを有する。

【0046】

ベンチュリ管６の流入口６１には、アスピレータ２０４の流出口４２ｄから延びる吐出通路４５の先端が接続される。このため、燃料ポンプ３１から圧送されてアスピレータ４を通過した燃料は、ベンチュリ管６の流入口６１からベンチュリ管６内部に流入する。流入した燃料は、絞り６３を軸方向に高速で流動する。この流動により、ベンチュリ管６は、第２の吸引口４４に掛けられる負圧によって気相部の混合気体を吸引することができる。また、上記構成により、ベンチュリ管６の第２の吸引口６６が、アスピレータ２０４の第１の吸引口４３に対して燃料の流動方向の下流側に配置されるようになっている。

【0047】

ベンチュリ管６の流出口６２には、吐出通路６７が接続されている。吐出通路６７の先端（吐出口）は、図１２に示すように、サブタンク２３に貯留された燃料の内部に開口している。すなわち、ベンチュリ管６を通過した燃料は、吐出通路６７を通ってタンクユニット２の液相部に吐出される。

【0048】

以上をまとめると、第３実施形態の漏れ診断装置は、燃料タンク２１内で発生する蒸発燃料をキャニスタ１１内に吸着して捕捉する蒸発燃料処理システム１の少なくとも燃料タンク２１を含む診断対象領域の漏れの有無を判定する漏れ診断装置である。燃料タンク２１内の燃料の気化を促進する気化促進手段を備え、気化促進手段は燃料ポンプ３１から圧送される燃料で駆動されるアスピレータ２０４及びベンチュリ管６で構成され、アスピレータ２０４は燃料タンク２１の外部に開口する第１の吸引口４３を有し、ベンチュリ管６は燃料タンク２１の気相部に開口する第２の吸引口６６を有する。漏れ診断装置は、更に、制御装置を備え、制御装置は、燃料タンク２１の気相部における燃料蒸気が飽和状態に達したか否かを判定し、飽和状態に達していないと判定した場合は、アスピレータ２０４及びベンチュリ管６を駆動させ、飽和状態に達していると判定した場合は、燃料の飽和蒸気圧特性に基づいて燃料蒸気圧の変化を推測し、推測した燃料蒸気圧の変化に基づいて封鎖された診断対象領域の内圧の変化を補正し、補正した内圧の変化に基づいて診断対象領域における漏れの有無を判定するように構成されている。これにより、ベンチュリ管６が、第２の吸引口６６から燃料タンク２１の気相部の混合気体を吸引し燃料と共に吐出する。このため、燃料タンク２１の気相部を攪拌しやすくなることで燃料の気化をより促進させ、漏れの診断の精度をより向上させられる。

【0049】

また、アスピレータ２０４とベンチュリ管６とが互いに直列に接続される。これにより、アスピレータ２０４及びベンチュリ管６を駆動させる燃料の流路を一本化して、構成を簡素化することができる。

【0050】

＜第４実施形態＞
続いて、第４実施形態に係る漏れ診断装置について説明する。本実施形態の漏れ診断装置は、第１実施形態の漏れ診断装置と比較して、アスピレータ４の接続形態が異なっている。なお、上記以外の構成については、第１実施形態で示した構成と同じとすることができるため、同一の符号を付して説明を省略することとする。

【0051】

図１５に示すように、本実施形態の燃料供給システム３０３は、駆動燃料通路３７を有しておらず、逃がし通路３３５の先端がアスピレータ４の流入口４１ａに接続される。すなわち、アスピレータ４は、プレッシャレギュレータ３３６から排出される余剰燃料により駆動される。このため、駆動燃料通路３７を別途設ける必要がなく、アスピレータ４の接続形態を簡素化することができる。また、この場合、例えばエンジン５１の燃料の消費量が少ないアイドリング時であっても、消費量を上回る燃料を供給するように燃料ポンプ３１を作動させる。

【0052】

＜第５実施形態＞
続いて、第５実施形態に係る漏れ診断装置について説明する。本実施形態の漏れ診断装置は、第３実施形態の漏れ診断装置と比較して、アスピレータ４の接続形態が異なっている。なお、上記以外の構成については、第３実施形態で示した構成と同じとすることができるため、同一の符号を付して説明を省略することとする。

【0053】

図１６に示すように、本実施形態の燃料供給システム４０３は、駆動燃料通路３７を有しておらず、燃料ポンプ３１のベーパジェット４３４の先端がアスピレータ２０４の流入口４１ａに接続される。すなわち、アスピレータ２０４は、燃料ポンプ３１の作動によってベーパジェット４３４から吐出される燃料により駆動される。このため、第４実施形態と同様に、駆動燃料通路３７を別途設ける必要がなく、アスピレータ４の接続形態を簡素化することができる。アスピレータ２０４は、ベーパジェット４３４に近づけられるようにサブタンク２３の下部領域に配置される。

【0054】

＜その他の実施形態＞
別の実施形態として、漏れ診断装置は、燃料タンク２１だけでなく、キャニスタ単体からなる診断対象領域や燃料タンク２１とキャニスタ１１とを含んだ診断対象領域からの漏れを診断するものであっても良い。

【0055】

別の実施形態として、漏れ診断装置の診断方法は、診断対象領域内に負圧を導入した際の内圧の低下速度を測定しても良いし、負圧を導入してから封鎖した後の内圧の変化を測定しても良い。また、診断対象領域を分けてもよく、例えば、キャニスタ１１に負圧を導入して、燃料タンク２１に正圧を導入するものであっても良い。

【0056】

別の実施形態として、気化促進手段は、第１の吸引口及び第２の吸引口を備えるアスピレータ４と、第２の吸引口を有するベンチュリ管６と、から構成されるものであってもよい。また、別の実施形態として、アスピレータとベンチュリ管とは、互いに並列に接続される構成であっても良い。

【0057】

別の実施形態として、第２の吸引口の開口径は、第１の吸引口の開口径と略同じかより広く形成しても良い。また、別の実施形態として、第２の吸引口は、第１の吸引口に対して燃料の流動方向に重なる位置や上流側に設けても良い。

【0058】

別の実施形態として、気化促進手段の吐出口は、サブタンク２３の内部の液相部に開口するのではなく、サブタンク２３の外部の液相部に開口するものであっても良い。その場合、吐出口は燃料タンク２１の底面近傍に開口させることが望ましく、特に、ＥＣＵ５が燃料の残量低下を検知する最低液面よりも下方で開口させることが望ましい。

【0059】

以上、様々な実施形態を説明したが、本開示はそれらの実施形態に限定されるものではなく、当業者であれば他にも各種の変形、置換、改良などが可能である。

【符号の説明】

【0060】

１ 蒸発燃料処理システム
１１ キャニスタ
１２ ベーパ通路
１２ａ 遮断弁
１３ ベーパ通路
１３ａ 遮断弁
１４ 大気通路
１４ａ 遮断弁
１５ 吸引通路
１５ａ 遮断弁
１６ 圧力センサ
２ タンクユニット
２１ 燃料タンク
２２ セットプレート
２３ サブタンク
２４ フィルタ
２５ 圧力センサ
２６ 温度センサ
３ 燃料供給システム
３１ 燃料ポンプ
３２ インジェクタ
３３ 供給通路
３４ ベーパジェット
３５ 逃がし通路
３６ プレッシャレギュレータ
３７ 駆動燃料通路
３７ａ 遮断弁
４ アスピレータ
４１ ノズル部
４１ａ 流入口
４１ｂ ノズル本体
４１ｃ 噴射口
４２ ベンチュリ部
４２ａ 絞り
４２ｂ 減圧室
４２ｃ ディフューザ
４２ｄ 流出口
４３ 第１の吸引口
４４ 第２の吸引口
４５ 吐出通路
５ ＥＣＵ
５１ エンジン
６ ベンチュリ管
６１ 流入口
６２ 流出口
６３ 絞り
６４ 収束部
６５ 発散部
６６ 第２の吸引口
６７ 吐出通路
１０４ アスピレータ
１４４ 第２の吸引口
２０４ アスピレータ
３０３ 燃料供給システム
３３５ 逃がし通路
３３６ プレッシャレギュレータ
４０３ 燃料供給システム
４３４ ベーパジェット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】